Характер физиологического воздействия на человека заряда статического электричества, накапливающегося на его теле

Величина потенциала заряда Δφ (кВ) статического электричества на толе человека	Характер ощущений
0-1	Разряд не ощутим
1-3	Разряд ощутим
5-7	Легкий укол
7-10	Острый укол
12-22	Легкая судорога
25-35	Средняя судорога
35-40	Острая судорога, возможна потеря сознания

8.2. Способы устранения опасности статического электричества

8.2.1. Заземление

Заземление - наиболее часто применяемая мера защиты от статического электричества, его целью является устранение формирования электрических разрядов с приводящих элементов оборудования, поэтому все приводящие части оборудования и электроприводные неметаллические предметы подлежат обязательному заземлению.

Учитывая малые разрядные токи при статической электризации, допускается сопротивление заземляющего устройства до 100 Ом.

Особенно эффективно заземление токоприводящих частей оборудования при переработке веществе удельным сопротивлением не более 10⁸ Ом·м для жидкостей и 10⁷ Ом·м для твердых тел.

Неметаллическое оборудование считается эдектростатически заземленным, если сопротивление растеканию тока на землю с любых точек его внутренней и внешней поверхности не превышает 10⁷ Ом, при относительной влажности воздуха не выше 60%.

Трубопроводы наружных установок эстакады, рельсы, оборудование и трубоприводы, расположенные в цехах, должны представлять на всем протяжении непрерывную электрическую цепь и должна присоединяться многократно к заземляющим устройствам (не менее 2-х раз).

Автоцистерны, наливные суда, самолеты, находящиеся под наливом или сливом горючих жидкостей и сжиженных газов, необходимо также заземлять.

Чтобы исключить формирование воспламеняющих разрядов на человеке, необходимо обеспечить их быструю утечку, с этой целью уменьшают сопротивление обуви и пола.

В производствах, где существует опасность воспламенения взрывоопасных смесей разрядом с человека, необходимо обеспечить работающих электропроводящей обувью (например, с кожаным верхом и подошвой с электропроводящей резиновой пластиной). Обувь считается электропроводящей, если электрическое сопротивление ее не превышает 10⁷ Ом.

Покрытие пола, выполненное из бетона толщиной 3 см, спецбетона и пенобетона, ксилолита, настила из антистатической резины и т. д., считается электропроводящим.

Особое внимание следует уделять устранению электрического заряда с человека при выполнении некоторых ручных операций (промывка, чистка, протирка, проклеивание, прорезинивание) с применением бензина, бензола, ацетона, резинового клея и т. п.

8.2.2. Уменьшение объемного и поверхностного удельных электрических сопротивлений

Снижением объемного и поверхностного сопротивления обеспечивается соответствующая электропроводность и способность диэлектрика отводить заряды статического электричества, что достигается рядом мер:

а) Повышением относительной влажности воздуха. При относительной влажности воздуха выше 65-70% число вспышек и загораний становится незначительным. Увеличение влажности воздуха достигается распылением водяного пара или воды, циркуляцией влажного воздуха, а иногда свободным испарением с большой поверхности воды.

б) Химической обработкой поверхности и использованием электропроводных покрытий. Снижение удельного поверхностного сопротивления полимерных материалов может быть достигнуто химической обработкой поверхности кислотами (H₂SO₄). При этом удельное поверхностное сопротивление снижается до 10⁶ Ом при относительной влажности воздуха 75%.

Иногда необходимый эффект достигается нанесением на диэлектрик поверхностной хорошо проводящей пленки. Пленки на углеродной основе получают распылением углерода в жидкой среде или порошка.

в) Применением антистатического вещества. Большинство горючих и легковоспламеняющихся жидкостей характеризуется высоким удельным электрическим сопротивлением, что способствует накоплению на них зарядов статического электричества. Один из наиболее эффективных методов, позволяющих устранить электризацию нефтепродуктов, - это внедрение специальных антистатических веществ.

Так, присадка на основе олеиновой кислоты (олеат хрома) повышает электропроводность бензина в 1,2·10⁴ раза. Широкое применение в операциях по промывке деталей нашли присадки "АККОР-1" (10-15 г присадки на 100 л жидкости) и АСП-1.

Для получения "безопасной" электропроводности нефтепродуктов в любых условиях необходимо вводить 0,001-0,005% присадок. Они обычно не влияют на физико-химические свойства нефтепродуктов.

Для получения проводящих растворов полимеров (клеев) также применяют антистатические, растворимые в них. Например, соли металлов переменной валентности высших карбовых и синтетических кислот.

Углеводороды парафинового ряда, жиры масла влияют на электрический контакт между волокнами и частями машин, способствуя образованию проводящих масляных пленок между ними. Гигроскопические вещества образуют на поверхности волокон пленку влаги, снимая таким образом трение. Поверхностно-активные вещества (ПАВ) при добавлении в воду снижают ее поверхностное натяжение, моющие и другие важные для текстильной промышленности свойства воды.

При нанесении на поверхность полимеров снижается их удельное поверхностное сопротивление на 5-6 порядков, но срок эффективного действия всего один месяц, введение антистатических добавок внутрь более перспективно, так как антистатические свойства полимеров стабильны во времени (несколько лет).

Для каждого диэлектрика оптимальные концентрации ПАВ различны: для полиэтилена низкого давления это 0,05-0,1%; полиэтилена высокого давления 0,2-0,3%; полипропилена 0,5%; поливинилхлорида твердого 0,5-1,5%; полиакрила 2-3%; полистирола 1,5-2,5%.

Лучший наполнитель при изготовлении труб для пневмотранспорта, продуктопроводов и других устройств из полимеров -это ацетиленовая сажа, снижающая сопротивление на 10-11 порядков.

Чтобы получить электропроводные или антистатические резины, в них вводят порошковый графит, различные сажи, мелкодисперсные металлы. Удельное сопротивление антистатической резины 10* Ом-м, проводящей до 5·10² Ом·м.

Антистатическими резинами марок КР-388, КР-245 пользуются во взрывоопасных производствах, покрывают полы, рабочие столы, детали оборудования и колеса внутрицехового транспорта. Антистатическая бензостойкая резина применяется для изготовления шлангов для ЛВЖ.

Хорошее снижение потенциала дает увеличение влажности воздуха и снижение линейной скорости ремня, лент, транспортных потоков.